Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

[Бармалей]

Touring, а как же м3 е30, м3 е36 и DTM? 190e 2.5 Evo? Audi quattro и gruppe B?

 

[zopuh]

Touring, современный мир 4*4 отлично отражает ралли. Все удивляются почему группа В была такой зрелищной, а современное ралли нет. Причина проста - дороги заасфальтировали и красивых кадров на гравии уже нет. Гоняют по сельским узким дорожкам на машинках с короткой базой и формульной настройкой подвески.

Себастьен Лёб заново открыл ралли, показав что траекторная езда "как в формуле" быстрее эффектной езды в зрелищных заносах
Потому он и девятикратный чемпион

 

[Touring]

Touring, а как же м3 е30, м3 е36 и DTM? 190e 2.5 Evo?

По гоночной Е36, я давал информацию чуть ранее.

По гоночной Е30, версия 325i омологировала кузов и схемы подвесок, М3 омологировала мотор-заготовку и аэро-элементы. Выпуск малой серией модели M3 и её эволюций был нужен именно для омологации этих двух вещей.

Данные от FIA ниже, понимаю что громоздко, но никак проще это не показать.

325i.

Очень простые и достаточно лёгкие подвески, передний Макферсон и задние диагональные рычаги, простые тормозные механизмы и диски.

Так как такого штампованного сварного кузова недостаточно ни по жёсткости, ни по крэш-защите, то в него тут же монтируется омологированный сварной трубчатый каркас из треугольников.

M3.

У этой машины-заготовки такие же подвески и тормозная система как у 325i, непригодные к автоспортивному применению, как и кузов.

Омологация М3 была нужна чтобы легализовать вот эти аэро-устройства, которых нет у 325-й.

В М3 Evo-версии их усложнили, и отдельно омологировали.

Также омологация М3 была нужна чтобы легализовать базовую конструкцию её рядного 4-цилиндрового мотора 2.3 и позднее 2.5, 4-клапанного и более лёгкого и короткого чем рядная 2-клапанная рядная 6-ка 325-й.

Конечно, гоночный мотор 2.3/2.5 иной чем у дорожной М3 по всем вращающееся-перемещающимся компонентам, от коленвала до шатунов с поршнями. А также по впуску, выпуску, масляной системе, впрыску. Эти изменения нужны чтобы выдерживать практически в полтора раза более высокие обороты пиковой отдачи, долговременно. Иначе было не получить из дорожных атмосферных 195-238, гоночные 300-374 силы.

 

[Бармалей]

Себастьен Лёб заново открыл ралли, показав что траекторная езда "как в формуле" быстрее эффектной езды в зрелищных заносах
Потому он и девятикратный чемпион

А по другому никак, дорожки узкие, асфальт, часто вдоль строений, заборов, домов. Машины с короткой базой, всякие пежо 207 и Тойоты ярис или хэнде i20. В таких условиях траекторное вождение быстрее. Вальтер Рерль и Себастьян Лëб в свое время попробовали поездить на машинах друг друга. И мнение про ауди кваттро S1 у пилотов совпало. Как сказал Рерль на Ситроене он всю трассу ехал с педалью в пол, а на S1 редко выжимал более, чем наполовину. Себастьян согласился. Ну и зрелище ралли группы В - это уже тот эталон, который не достичь))

 

[Touring]

Настолько же значительные изменения происходят в подвесках.

В передней в автоспорте у Е30 первыми уходят сайлентблоки передних рычагов, оставшихся в стали, они меняются на шаровые шарниры, сами серийные шаровые тоже заменены на более выносливые. Ступицы тоже другие, более лёгкие и одновременно жёсткие, и с более жёсткими подшипниками, передние кулаки и корпуса амортизаторов также иные, более жёсткие и прочные, и в алюминии.

Другой омологированный вариант передних рычагов, в алюминии. Ступицы в стали, более жёсткие и с более жёсткими подшипниками, передние кулаки также иные. Верхние стальные опоры само собой регулируемые.

Дальше кулаки становятся легче, передние рычаги меняются на две трубчатых тяги, для этой же цели.

Затем сталь передних поперечных тяг меняется на алюминий, из него же выполняются и верхние опоры.

 

[Touring]

В задней у Е30 серийная балка-опора задних качающихся рычагов упрочняется.

В задних рычагах, оставшихся в стали, для начала убирают сайлентблоки они меняются на втулки и далее частично на шаровые шарниры, ступицы меняют на более лёгкие и жёсткие. Передние и задние тормозные диски становятся больше по площади и составными, с алюминиевой основой и чугунным ротором, и те и другие вентилируемыми, с отверстиями для очистки поверхности колодок.

Далее в задние рычаги вводятся распорки жёсткости, а корпус заднего дифференциала выполняется из алюминия.

Далее конструкция задних рычагов кардинально меняется, они становятся трубчатыми с распорками жёсткости, и наваренными треугольниками жёсткости. Амортизаторы как указывалось выше идут с корпусами из алюминия, из него же выполнены многопоршневые суппорты.

Далее завариваются стальным листом обе горизонтальных поверхности задних рычагов.

Потом они изменяются снова, приобретая на второй опоре прямоугольную форму. Модифицируется коробка, кардан, передние кулаки и стойки, а также рейка.

Затем заваренные части рычагов получают отверстия.

Потом они изменяются снова, выполняются уже из сваренного листа, приобретая коробчатую форму, пустотную. Модифицируются передние кулаки и стойки, и алюминиевый корпус заднего дифференциала.

Потом происходит уход к трубчато-листовой сварной структуре.

 

[Touring]

Идут изменения конструкции роторов и суппортов, каналов их охлаждения.

Далее тормозные роторы становятся из чугунных углеволоконными.

Кардан из стального двусоставного становится цельным и углеволоконным.

 

[Touring]

И это конец 80-х - начало 90-х.

Что из этого получила серийная Е30 М3? Ничего. Что из этого получила серийная Е36 М3? Тоже ничего. Их задача была иной, легализация в автоспорте аэродинамических компонент, в случае Е30 ещё и кастомного двигателя-заготовки S14 2.3/2.5.

В случае E36 три параметра для создания двигателя для автоспорта, менее тяжёлого и менее длинного чем рядная 6-ка S50 3.0 у М3, а именно четыре цилиндра, 4 клапана на цилиндр, и межцилиндровое расстояние в 91 мм, омологировала серийная модель 318is.

При том что её двигатель M42 1.8 (84х81) не имеет ничего общего с гоночным мотором S42 2.0 (86.4х85), кроме использования в последнем чугунной заготовки его блока. Так для БМВ выходило дешевле, чем создавать кастомный бытовой мотор-заготовку в стиле малосерийного S14 у омологатора Е30 М3.

Потом в БМВ увидели что продажа таких заготовок-омологаторов как М3 публике по высоким ценам, это выгодный бизнес.

Что нужно чтобы сделать его ещё более выгодным? Увеличить комфорт и удобство в быту, чтобы увеличить продажи и тираж, и одновременно уменьшить степень кастомизации моторов, коробок и подвесок по отношению к базовым моделям, чтобы снизить затраты на неё, и за счёт этого, и существенно поднятых цен, повысить доходность. Что они последовательно и делали.

 

[Бармалей]

Touring, а мерседес 190е 2.5 эво и ауди кваттро?

 

[Touring]

Touring, а мерседес 190е 2.5 эво и ауди кваттро?

То же самое, омологаторы аэро-приспособ, и заготовки мотора.

Лянча Дельта Интеграле, то же самое.

Люди покупали дорожную машину с таким названием и думали что купили раллийную, только с салоном и без каркаса, и с турбокомпрессором на меньшее пиковое давление, им это внушила реклама.

Она конечно была отлично настроена, но, от кузова до подвесок и дифференциалов, и компонентов мотора, была другой машиной, чем раллийная. Так как если выставить на этап выкрученную по наддуву дорожную, она очень быстро откажет.

Раллийная снизу, там всё свое.

Трубчатый сварной подрамник, обходящий задний дифференциал с алюминиевым корпусом, и такие же трубчатые рычаги, которые идут без сайлентблоков. Здоровенные алюминиевые фрезерованные кулаки. Здоровенные амортизаторы с корпусами из нержавейки, и выносными камерами, с длинными пружинами.

Что очень важно, регулируемые из салона стабилизаторы поперечной устойчивости, передний и задний, ими настраивается угловая жёсткость подвесок, и баланс поворачиваемости машины (недостаточная/нейтральная/избыточная).

Тормозные механизмы с суппортами из алюминия, размерные тормозные диски с алюминиевыми центрами и чугунными слотированными вентилируемыми роторами.

Кузов, как видно, проварен вручную, большим количеством швов, вварены треугольники жёсткости и трубчатый каркас. У мотора иные внутренности, иной турбокомпрессор с интеркулером, своя система впрыска. Иная коробка, межосевой дифференциал, вязкостная муфта его блокировки.

 

[Бармалей]

Touring, благодарю, у меня мечта детства купить ауди кваттро омологационную, но не смотря на то, что это заготовка для своих лет была быстрым автомобилем.
Но, скажем, Mitsubishi Lancer EVO, Subaru WRX STI по идее можно считать раллийной заготовкой, до устанавливать каркас и сразу на доп? Также я помню в годы моей молодости был такой Mitsubıshı Papers evolution для ралли рейдов, только каркас добавляй и шноркель.

 

[Touring]

У знакомого была в середине 00-х Дельта Интеграле с мотором с 4-клапанными головками, ездил пару раз на ней, правда пассажиром.

Аэродинамика кирпича, отсюда воздушный шум, мотор довольно громкий, начинает ехать с середины диапазона, динамика по современным меркам скромная, салон грустный, комфорта в общем в нормальном понимании не было. Но колёсная база довольно короткая и настроены подвески и привод со слов водителя интересно.

Лансер EVO и Импреза STI то же самое, бытовые развлечения, так как дорожные требования противоречат раллийным. Такая дорожная машина на этапе будет медленной, опасной для гонщиков и ломучей, а раллийная на дороге некомфортной.

 

[zopuh]

Я ездил на интеграле подготовленной для любительских ралли, и на похожей субаре сти.
То есть без салона, с каркасом, ковшами и 5 точечными ремнями. С ШСами а подвеске, на гоночных амортизаторах и большой турбине.
Эти машины умеют только бешено разоняться, с 4000 и до отсечки, так же бешено тормозить и ехать не обращая особого внимания на дорожное покрытие.
С соотвествующим ревом прямоточного выхлопа, резонирующего с пустым салоном.
Ехать в такой машине можно только в кобинезоне и шлеме, иначе сам запросишся на выход через пять минут.

 

[Touring]

Touring, благодарю, у меня мечта детства купить ауди кваттро омологационную, но не смотря на то, что это заготовка для своих лет была быстрым автомобилем.

Я видел машиной для души SZ.

Последняя действительно Альфа, с уже классной обтекаемостью (0.30) и небольшим миделем (1.9 м2), что даёт небольшой CdA в 0.57 м2, при этом прижим есть на обеих осях, а не как обычно с бытовыми машинами разгрузка.

Наконец раскрывшийся задний мост Де Дион, в сочетании с передней двухрычажкой в колесе, у которого коробка сидит сзади. Колёсная база всего 2.51 метра, что хорошо для вёрткости. Высота 1.30, посадка в кузове низкая, в центре колёсной базы. Реальное статическое распределение массы по осям с водителем и полным баком 54:46%, на разгоне 50:50%.

Последний действительно альфовский мотор 3.0 V6, потенциал которого позволяет раскрыть задний привод, а не как обычно на переднем, букс и ощущение что его слишком много. Который я бы проапгрейдил до его же версии из 90-х с 4-клапанными головками. С такого 3.2 в продольной конфигурации, с правильным вертикальным впуском как на этой машине и выпуском Евро-0 можно снять около 270 пиковых сил, вообще ничего не модифицируя.

На 1,370 кг с водителем и полный баком, с таким мотором, выйдет 200 сил на тонну, очень даже.

И это бытовое купе, на нём вполне реальны трансевропейские путешествия.

 

[Touring]

На этом фото видно как работает задний мост Де Дион, кузов уходит в крен а задние колёса остаются перпендикулярными к покрытию, вне зависимости от его значения, что даёт стабильные и максимальные пятна контакта. Так как держит на траектории машину всегда в основном задняя ось, пока дорога ровная, такой хорошо направляемый и лёгкий зависимый мост даже лучшее решение, чем независимая многорычажка.

 

[Touring]

Лёгкий он потому, что дифференциал в отличие от неразрезного находится у него на кузове, а тормозные механизмы убраны от колёс к коробке.

Так как дифференциал здесь подключен к колёсам через двойные шарниры, нет влияния и момента с кардана на углы установки колёс. Точно направляют мост такого типа далеко отставленный передний шарнир в треугольной его части, и задний механизм Уатта, из двух поперечно-диагональных тяг. Разнесённые в пространстве пружины и амортизаторы, размещённые близко к колёсам, улучшают степень контроля перемещений.

Не зря похожая подвесочная система, передняя двухрычажка в колесе, и задний Де Дион, использовалась на бенцевском гоночном W125 в конце 1930-х, а также, с несколько иной передней подвеской, на альфовской гоночной Tipo 159 в начале 1950-х.

 

[Бармалей]

Я ездил на интеграле подготовленной для любительских ралли, и на похожей субаре сти.
То есть без салона, с каркасом, ковшами и 5 точечными ремнями. С ШСами а подвеске, на гоночных амортизаторах и большой турбине.
Эти машины умеют только бешено разоняться, с 4000 и до отсечки, так же бешено тормозить и ехать не обращая особого внимания на дорожное покрытие.
С соотвествующим ревом прямоточного выхлопа, резонирующего с пустым салоном.
Ехать в такой машине можно только в кобинезоне и шлеме, иначе сам запросишся на выход через пять минут.

Была версия wrx şti SPEC (C, WR, etc.) это как раз и была гражданская заготовка для гонок, с регулятором мощности, отсутствием шумоизоляции, другим двигателем..

 

[constructor]

Для динамичной езды сейчас электрички. Система стабилизации для безопасного использования двигателей и тормозов. А подвеска да, там решения в том числе из спорта пришедшие. Интересно, сравнительные тесты проводили электрическая против ДВС? Вот симпатичная машинка.

 

[zopuh]

Интересно, сравнительные тесты проводили электрическая против ДВС?

Проводили, но результаты грустные

 

[Touring]

Touring, а как же Audi quattro и gruppe B?

Ауди а вернее Фольксваген как всегда хитрит.

Среднесерийное купе Quattro образца 80-го года, играло две роли, омологатора заготовки для популяризации марки Ауди в ралли, и проверки спроса на полный привод. Оно было выполнено на основе массового седана 80 B2, поэтому имело полностью стальной штампованный кузов со сборкой на сварке, самое недорогое и пригодное к массовому выпуску решение.

Его рядная турбированная 5-ка с чугунным блоком, и интеркулером надуувочного воздуха, достаточно длинная, высокая и тяжёлая. 5 цилиндров в ряд, с двумя клапанами на цилиндр, были выбраны конструкторами Ауди для базового седана из-за небольшого повышения стоимости по отношению к 4-м, оставаясь с одним распредвалом, одной головкой, с таким же приводом ГРМ, как у четвёрки, а не с двумя распредвалами и двумя головками, и более сложным приводом ГРМ, как например у V6 с двумя клапанами на цилиндр.

Почему чугун а не более лёгкий и теплопроводный алюминий блока, мономатериальный заэвтектический, либо гильзованный чугуном доэвтектический, потому что это снова-таки самое недорогое и пригодное к массовому выпуску решение.

Турбирование её стало возможно тогда, когда Bosch вывел на рынок свой механический впрыск K-Jetronic с буст-контроллером.

Установлена она продольно, и сильно выдвинута вперёд, фактически висит перед линией передней оси, что задаёт продольное распределение массы, и загрузку осей как седана, так и данного купе.

Почему было сделано так, а чтобы увеличить пространство салона базового седана, не увеличивая колёсную базу, и параллельно обеспечить равенство длины полуосей, снизив паразитный подруливающий момент у базовой переднеприводной машины. К тому же, продольную компоновку всегда легче обслуживать, чем поперечную, больше места между лонжеронами и мотором с коробкой.

За двигателем стоит 5-ступенчатая механическая коробка с передним межколёсным дифференциалом открытого типа, интегрированным в её переднюю часть, который и определяет продольное положение мотора, и длину переднего свеса.

До 87-го года межосевой дифференциал, расположенный в хвостовой части, с передачей момента от него на передний дифференциал через сплошной вал, проходящий через пустотелый вторичный вал коробки, шёл с механической блокировкой по запросу водителя. Изначально, в 80-81-м, он шёл с тросовым приводом блокировки, в 81-87-м с пневматическим.

Эта компоновка коробки с интегрированием в неё двух дифференциалов, ради снижения производственной стоимости, и стоимости сборки, и носит у Ауди коммерческое название quattro.

Начиная с 87-го межосевой дифференциал с ручным управлением блокировкой заменили на самоблокирующийся червячный от американской Gleason, с коммерческим названием Torsen, и привод наконец стал автоматическим, не требующим вмешательства водителя.

Такая коробка дополнена обычным двусоставным карданом, и задним дифференциалом с механической блокировкой по запросу водителя, до 81-го шедшим с тросовым приводом блокировки, и с 81-го по 91-й, затем уже с пневматическим. В последующих поколениях дорожных Ауди её убрали как избыточную, заменив дифференциал на открытый, ровно как на передней оси, а управление их блокировкой возложили на тормозную систему от Bosch, задействующей для этого отдельные тормозные механизмы (EDL).

Подвесочно, и спереди и сзади здесь Макферсон на одинарных А-рычагах из штампованной стали, сзади с отдельными тягами контроля схождения, со стальными кулаками, и вертикальными коаксиальными с пружинами амортизаторами, на одинаковых подрамниках U-типа из штампованной стали. Всё недорогое в производстве, простое, и поэтому отказоустойчивое.

То же самое имели серийные полноприводные версии моделей 80/90/100/200.

Опция полного привода в них реализовывалась незатратно для Фольксвагена, установкой в хвост коробки переднеприводной машины межосевого дифференциала, дополненного карданом, и установкой заднего подрамника, повёрнутой на 90 градусов копией переднего, для монтажа заднего дифференциала с полуосями, и заднего Макферсона, вместо задней балки с продольно направляющей 2-рычажной системой, и поперечной тягой Панара переднеприводных версий.

В этом и была главная цель концерна, сделать цену этой опции в прайс-листе умеренной, при этом прибыльной для себя, получив значимое отличие от Бенца и БМВ, у которых такие системы появились позднее, в середине-конце 80-х, на единичных моделях, в силу компоновки под базовый задний привод были иными, от профильных производителей, и цена машин с ними в прайс-листе поэтому была высокой.